Rohstoffe und Vorprodukte
Wichtigster Bestandteil von Windparks sind die Windenergieanlagen (WEA). Sie sind hochkomplexe Systeme, die aus einem Fundament, Turm, Gondel, Nabe und den Rotorblättern bestehen. Bei der Herstellung dieser Systeme ist vorwiegend die Dimensionierung des Windturbinengenerators ausschlaggebend. Je höher die Nennleistung der Turbine, desto länger auch folglich die Rotorblätter, höher der Turm, massiver das Fundament etc. Die größten Turbinen der von Arise verwalteten Windparks haben eine Kapazität von über 6MW.
Die einzelnen Komponenten einer WEA unterscheiden sich abhängig von ihrem Standort und Anforderung zumeist in Aufbau und Größe. Allgemein werden für Offshore-Projekte dabei größere und leistungsstärkere WEA installiert, da hier gleichmäßigere Bedingungen und weniger Eingriffe in die Umwelt nötig sind, als es bei vergleichbaren Onshore-Anlagen der Fall wäre. Das zwischen 1.400 und 1.600 Tonnen schwere Fundament wird bei Onshore-Anlagen komplett aus Stahlbeton gegossen. Der mehrere hundert Tonnen schwere Stahlturm besteht vorwiegend aus Metallen wie Aluminium, Kupfer, aber auch Elektronikbauteilen, Kunststoffen und Lacken. Daneben gibt es aber auch sog. Hybridtürme aus Stahlbeton. Sie können mit bis zu 2.000 Tonnen drei Mal mehr als Stahltürme wiegen und bestehen zu 75% aus Beton und ca. 25% aus Stahl. Die bis zu 200 Tonnen schwere Gondel (inklusive Generator), in der die Umwandlung mechanischer Energie aus der Schwingung der Rotorblätter zu elektrischer Energie stattfindet, setzt sich überwiegend aus Stahl, Eisen, Kupfer und Elektronikkomponenten zusammen. Kleinere Anteile haben Elektrostahl, Kunststoffe, Glasfaser und Magnete. Die Nabe besteht vorrangig aus Eisen und (Edel-)Stahl und ist mit 50 Tonnen das leichteste Bauteil. Aufgrund der besonderen Schwingungsanforderungen an die Rotorblätter bestehen diese aus glasfaserverstärkten Kunststoffen, um diese besonders robust zu gestalten. Insgesamt bringen die drei Blätter um die 70 Tonnen zusammen. Die Herstellung der WEA (also der oben aufgelisteten Komponenten), sowie deren Transport machen etwas mehr als 90% des gesamten Treibhauspotenzials einer WEA aus. Kabel, Umspannwerke und andere Faktoren tragen nur geringfügig zum Treibhauspotenzial bei. Rechnet man alle durch die Errichtung eines Windparks anfallenden Emissionen auf und verteilt diese auf die zu erwartenden produzierten kWh Strom über dessen Lebenszyklus, erhält man das Treibhauspotenzial je erzeugter kWh. Absolut liegt dieser Wert bei 11g CO2e/kWh (ohne Berücksichtigung positiver Effekte durch den Rückbau der WEA, siehe Recycling). Die Angaben beziehen sich auf einen Onshore-Windpark an einem Starkwindstandort. Den größten Beitrag steuert dabei der Turm mit 44% der Emissionen bei. Zum Vergleich: 2021 lag der Treibhausgasausstoß des deutschen Strommixes bei 420g CO2e/kWh.
Aufgrund der hohen Kosten und dem starken Konkurrenzkampf, vor allem aus China, sehen sich immer mehr Hersteller von WEA dazu gezwungen, ihre Kosten zu senken und Produktionsstandorte in Schwellenländer zu verlegen. In der Windkraftindustrie sind dies häufig Brasilien, Indien und China. Daraus ergeben sich folglich lange Transportwege, zumal für den Transport von z.B. Rotorblättern spezielle Frachtvorrichtungen eingesetzt werden müssen. Dennoch macht der Transport einzelner Komponenten zum Konstruktionsstandort nur etwa 1% des Treibhauspotenzials aus.
